Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о гидроксильной функциональной группе. Для гидроксильного радикала см. Гидроксильный радикал .
Представление гидроксильной группы органического соединения , где R представляет собой углеводород или другой органический фрагмент, красные и серые сферы представляют атомы кислорода и водорода соответственно, а также стержневые связи между этими ковалентными химическими связями .

Гидрокси или гидроксильная группа является объектом , с формулой ОН. Он содержит кислород, связанный с водородом . В органической химии , спирты и карбоновые кислоты содержат гидроксильные группы. И отрицательно заряженный анион ОН - , называемый гидроксидом , и нейтральный радикал · ОН, известный как гидроксильный радикал , состоят из неограниченной гидроксильной группы.

Согласно правилам IUPAC , термин "гидроксил" относится только к гидроксильному радикалу (· OH), а функциональная группа -OH называется гидроксигруппой. [1]

Свойства [ править ]

Серная кислота содержит две гидроксильные группы.

Вода, спирты, карбоновые кислоты и многие другие гидроксисодержащие соединения могут быть легко депротонированы . Такое поведение объясняется разной электроотрицательностью кислорода и водорода. Гидроксилсодержащие соединения участвуют в водородных связях , которые заставляют их слипаться, что приводит к более высокому кипению и плавлению, чем соединения, в которых отсутствует эта функциональная группа . Органические соединения, которые часто плохо растворимы в воде, становятся водорастворимыми, когда они содержат две или более гидроксигрупп, как показано на примере сахаров и аминокислот . [ необходима цитата ]

Возникновение [ править ]

Гидроксильная группа широко используется в химии и биохимии. Многие неорганические соединения содержат гидроксильные группы, в том числе серную кислоту , химическое соединение, производимое в самых крупных промышленных масштабах. [ необходима цитата ]

Гидроксильные группы участвуют в реакциях дегидратации, которые связывают простые биологические молекулы в длинные цепи. Присоединение жирной кислоты к глицерину с образованием триацилглицерина удаляет -ОН с карбоксильного конца жирной кислоты. Соединение двух альдегидных сахаров с образованием дисахарида удаляет -ОН из карбоксильной группы на альдегидном конце одного сахара . Создание пептидной связи для связывания двух аминокислот с образованием белка удаляет -ОН из карбоксильной группы одной аминокислоты. используется для. [ необходима цитата ]

Гидроксильный радикал [ править ]

Основная статья: гидроксильный радикал

Гидроксильные радикалы обладают высокой реакционной способностью и подвергаются химическим реакциям, которые делают их недолговечными. Когда биологические системы подвергаются действию гидроксильных радикалов, они могут вызывать повреждение клеток, в том числе клеток человека, где они могут вступать в реакцию с ДНК , липидами и белками . [ необходима цитата ]

Планетарные наблюдения [ править ]

Сияние Земли [ править ]

Ночное небо Земли освещено рассеянным светом, называемым свечением воздуха , который создается излучательными переходами атомов и молекул. [2] Среди наиболее интенсивных таких особенностей, наблюдаемых в ночном небе Земли, является группа инфракрасных переходов на длинах волн от 700 до 900 нанометров. В 1950 году Аден Майнель показал, что это переходы гидроксильной молекулы ОН. [3]

Поверхность Луны [ править ]

В 2009 году индийский спутник Chandrayaan-1, космический аппарат Cassini Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и зонд Deep Impact обнаружили признаки воды по признакам гидроксильных фрагментов на Луне . Как сообщил Ричард Керр, « Спектрометр [Moon Mineralogy Mapper, он же« M3 »] обнаружил инфракрасное поглощение на длине волны 3,0 микрометра, которое могли создать только вода или гидроксил - водород и кислород, связанные вместе». [4] НАСА также сообщило в 2009 году, что зонд LCROSS обнаружил спектр ультрафиолетового излучения, соответствующий присутствию гидроксила. [5]

26 октября 2020 года НАСА сообщило об окончательных доказательствах наличия воды на залитой солнцем поверхности Луны в районе кратера Клавиус (кратер) , полученных Стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии (SOFIA) . [6] Инфракрасная камера SOFIA для слабых объектов для телескопа SOFIA (FORCAST) обнаружила полосы излучения на длине волны 6,1 микрометра, которые присутствуют в воде, но не в гидроксиле. Было установлено, что обилие воды на поверхности Луны эквивалентно содержанию бутылки объемом 12 унций на кубический метр лунного грунта.[7]

Атмосфера Венеры [ править ]

Venus Express Orbiter не собрана Венера научных данных с апреля 2006 года до декабря 2014 г. В 2008 г. Piccioni, и др. сообщил об измерениях излучения ночного свечения в атмосфере Венеры, выполненных с помощью тепловизионного спектрометра в видимой и инфракрасной области спектра (VIRTIS) на Venus Express. Они отнесли полосы излучения в диапазонах длин волн 1,40 - 1,49 мкм и 2,6 - 3,14 мкм к колебательным переходам ОН. [8] Это было первое свидетельство наличия OH в атмосфере любой планеты, кроме Земли. [ необходима цитата ]

Атмосфера Марса [ править ]

В 2013 году спектры ОН в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдались в ночном свечении в полярной зимней атмосфере Марса с помощью компактного разведывательного спектрометра Марса (CRISM). [9]

См. Также [ править ]

  • Гидроний
  • Ион
  • Окись
  • Гидроксилирование

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Спирты» . ИЮПАК . Проверено 23 марта 2015 года .
  2. Перейти ↑ SM Silverman (1970). «Феноменология ночного свечения воздуха» . Обзоры космической науки . 11 (2–3): 341–379. Bibcode : 1970SSRv ... 11..341S . DOI : 10.1007 / BF00241526 . S2CID 120677542 . 
  3. ^ AB Майнель (1950). "Полосы излучения OH в спектре ночного неба. I" . Астрофизический журнал . 111 : 555–564. Bibcode : 1950ApJ ... 111..555M . DOI : 10.1086 / 145296 .
  4. ↑ Ричард А. Керр (24 сентября 2009 г.). «Дыхание воды на Луне» . Наука сейчас . Проверено 1 июня 2016 .
  5. ↑ Джонас Дино (13 ноября 2009 г.). «Данные о воздействии LCROSS указывают на наличие воды на Луне» . НАСА . Проверено 14 ноября 2009 .
  6. ^ CI Хоннибалл; PG Lucey; С. Ли; С. Шеной; ТМ Орландо; CA Hibbitts; DM Hurley; WM Фаррелл (2020). "Молекулярная вода, обнаруженная SOFIA на солнечной Луне" . Природа Астрономия . Bibcode : 2020NatAs.tmp..222H . DOI : 10.1038 / s41550-020-01222-х .
  7. ^ Фелиция Чоу; Элисон Хоукс (26 октября 2020 г.). «СОФИЯ НАСА обнаруживает воду на солнечной поверхности Луны» . НАСА . Проверено 26 октября 2020 .
  8. ^ Г. Пиччони; П. Дроссарт; Л. Засова; А. Мильорини; Ж.-К. Жерар; FP Mills; А. Шакун; А. Гарсиа Муньос; Н. Игнатьев; Д. Грасси; В. Коттини; Ф.В. Тейлор; С. Эрард; Техническая группа VIRTIS-Venus Express (2008 г.). «Первое обнаружение гидроксила в атмосфере Венеры» . Астрономия и астрофизика . 483 (3): L29 – L23. Bibcode : 2008A & A ... 483L..29P . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 200809761 .
  9. ^ Р. Тодд Клэнси; Брэд Дж Сандор; Антонио Гарсиа-Муньос; Франк Лефевр; Майкл Смит; Майкл Дж Вольф; Франк Монтмессен; Скотт Л. Мурчи; Хари Наир (2013). «Первое обнаружение атмосферного гидроксила Марса: измерение CRISM в ближнем ИК-диапазоне по сравнению с моделированием LMD GCM излучения полосы Мейнеля в полярной зимней атмосфере Марса» . Икар . 226 (1): 272–281. Bibcode : 2013Icar..226..272T . DOI : 10.1016 / j.icarus.2013.05.035 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Рис, Джейн; Урри, Лиза; Каин, Михаил; Вассерман, Стивен; Минорский, Петр; Джексон, Роберт (2011). «Блок 1, главы 4 и 5». В биологии Кэмпбелла (9-е изд.). Бердж, Сьюзен; Золотой, Бренди; Триглиа, Логан (ред.). Сан-Франциско: Пирсон Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-321-55823-7